WO2011124354A1 - Led lamp - Google Patents

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WO2011124354A1
WO2011124354A1 PCT/EP2011/001667 EP2011001667W WO2011124354A1 WO 2011124354 A1 WO2011124354 A1 WO 2011124354A1 EP 2011001667 W EP2011001667 W EP 2011001667W WO 2011124354 A1 WO2011124354 A1 WO 2011124354A1
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cooling
cooling element
led
heat sink
channel
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PCT/EP2011/001667
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Tobias Roos
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Lightdesign Solutions Gmbh
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the invention relates to an LED lamp with a tube-like cooling element on which a plurality of PCBs equipped with LED are arranged on the outside, wherein the cooling element is arranged substantially in vertical alignment in a lamp housing.
  • LEDs are used for the illumination of streets and squares.
  • high-power LEDs are used, which are placed in multiple arrangement on a circuit board.
  • a plurality of printed circuit boards equipped with LEDs are placed on the outside on a supporting body. Since, in particular high-performance LED have a high heat development, such a support body is usually designed like a tube and also serves as
  • Cooling element In order to be able to achieve a 360 ° round lighting, such an LED light source with the tube-like support body serving as a cooling element is to be arranged essentially in vertical alignment in a light housing. To achieve a cooling effect for the LED, this cooling element is to flow through with an air flow for cooling. In this case, the cooling effect in the area of the air inlet into the cooling element is necessarily greater than in the region of the air outlet, since the air flow is heated when flowing through the cooling element. In order to achieve a sufficient air flow and thus sufficient cooling, electrically operated blower are usually used for this purpose, so that the best possible cooling effect for the LED can be achieved.
  • the invention has the object, an LED bulb with a tube-like cooling element in such a way that optimal cooling of all outside arranged on the cooling element LED is made possible and can be dispensed with an air flow generating cooling fan.
  • thedeele- ment forms an inner flow channel and that the cooling element is thermally coupled in its mounting position in the upper end with a heat sink and that the heat sink is a continuous flow channel Having the cooling element aligned cooling channel.
  • an LED illuminant is made available in which the LEDs arranged on the outside of the cooling element are uniformly cooled.
  • an additional heat sink is provided in a vertical mounting position of the cooling element in its upper end region, which is thermally coupled to the cooling element.
  • This Heatsink has a continuous cooling channel aligned with the cooling element.
  • This cooling channel of the heat sink causes a kind of "chimney effect", so that by the heating on the one hand in the interior of the cooling element and on the other hand in the cooling channel, a uniform Konvetechnischsströmung penetrating these two components is achieved.
  • the cooling element has a plurality, in particular four, flat outer surfaces, on each of which a printed circuit board is arranged.
  • a printed circuit board is arranged.
  • the LED used each circuit board preferably have in the horizontal direction to a beam angle of 120 °, so that their Cover light cone especially at a greater distance from the LED bulbs in the edge areas, which in turn ensures a uniform illumination of a substrate.
  • the cooling channel of the heat sink is formed conically widened in its opposite the cooling element axial end region.
  • the "chimney effect" is enhanced by the design of the cooling channel that is widened in this direction of flow, so that a sufficient convection flow within the cooling element and within the cooling channel of the cooling body can be achieved. This in turn causes optimal cooling, especially in the upper end region of the cooling element, so that the LED can not be thermally overloaded.
  • the heat sink is provided with a heater and a thermocouple.
  • the "chimney effect" can be produced, in particular at the beginning of the switching on of the LED illuminant.
  • ⁇ to the cooling body is first heated in the area of its radially inner cooling passage to a predetermined temperature, "started” so that is exploiting Dende in the cooling channel of the heat sink air "rises” and thus the convection of air through the heating is.
  • the rising air is deflected in the upper region of a lamp housing enclosing the LED illuminant and flows downwards again, for example, along a radially outer glass body of the luminaire housing and is thereby cooled.
  • the rising in the cooling channel of the cooling body convection simultaneously causes a suction in the cooling element, so that the incoming in the lower end of the light housing, cooled air is "sucked" back into the cooling element.
  • the temperature increase caused by the heating device is monitored by the thermal sensor, so that when a predetermined temperature is reached, this heating direction is turned off and the convection then runs independently.
  • This embodiment is particularly advantageous when using the LED illuminant in a substantially closed or only underside open luminaire housing.
  • Such a lamp housing is usually at least at the beginning of a uniform heating both outside and inside the cooling element or the heat sink so that the air rises on the outside and inside with increasing warming and thus it is not mandatory to a circulating air flow comes. Only with increasing operating time takes place within the cooling element or the heat sink stronger heating than outside, so that the chimney effect occurs at most delayed. However, this delay can lead to an uncontrolled heating of individual LEDs.
  • the cooling body has a plurality of outwardly projecting cooling fins and that the cooling element between the heat sink and a mounting plate is fixedly received.
  • the cooling element is surrounded by a fixedly received between the heat sink and the mounting plate transparent, substantially cylindrically shaped heat sink.
  • a mounting adapter may be provided, which is optional for "standing” or “hanging” mounting of the LED bulb in a lamp housing on the top or bottom side can be arranged and that the LED bulbs held by the mounting adapter at an axial distance from the lamp housing is. This configuration ensures in particular that the convection flow within the cooling element and within the heat sink due to the
  • Luminaire housing spaced mounting the LED light source is not hindered.
  • the convection current can emerge upwards out of the heat sink, cool down on the luminaire housing and flow downwards outside the LED illuminant. Due to the "chimney effect" in the cooling element and in the heat sink, the cooled air flow is in turn sucked into the cooling element from below, so that here a circulating convection current of the cooling air results, whereby an optimal cooling of the LED is achieved.
  • a LED illuminant is provided at least in the axial regions of the arranged on the cooling element LED surrounding reflector. By means of such a reflector in particular an optimal light distribution to the ground is ensured.
  • the flow channel is provided with inwardly directed, at least approximately over the entire length of the cooling element extending cooling fins.
  • FIG. 1 shows a perspective top view of a cooling body according to the invention with cooling channel
  • Fig. 2 is a perspective bottom view of the heat sink
  • FIG 3 shows an axially shortened cooling element with outside arranged, provided with a plurality of LED printed circuit boards.
  • FIG. 4 is a perspective plan view of a mounting plate
  • FIG. 5 is a perspective sectional view of a fully assembled LED lighting means.
  • Fig. 6 a in a luminaire housing "standing" arranged
  • Fig. 7 is a perspective view of a "hanging" arranged in a lamp housing LED illuminant, which is additionally provided with a reflector.
  • 1 shows a perspective top view of a heat sink 1, which has a central cooling channel 2 in the present exemplary embodiment.
  • This cooling channel 2 penetrates the heat sink 1 completely and is thus open on both sides downwards and upwards.
  • the heat sink 1 has a total of four through holes 3, via which the heat sink 1 with a cooling element is fixed and detachably connectable.
  • connecting screws with a correspondingly designed screw head (in the drawing) tion not shown) may be provided which find sunk in the mounted state in conical depressions 21 of the through holes 3 place.
  • the heat sink 1 is further provided with a plurality of radially extending outwardly cooling fins 4, which are spaced apart in the axial direction of the longitudinal central axis 5 of the heat sink 1 from each other. In the lower end region, the heat sink 1 has a radially extended holding web 6.
  • FIG. 2 shows a corresponding bottom view of the heat sink 1. It can be seen that the cooling channel 2 is also open towards the bottom. The through holes 3 are also recognizable from FIG. 2.
  • a circumferential receiving groove is provided in the lower end face 7 of the heat sink 1, whose function will be explained in more detail later.
  • the heat sink 1 of FIGS. 1 and 2 is fixedly coupled to a cooling element 10, which is exemplified in an axial shortened in Fig. 3 is shown in perspective.
  • this cooling element 10 has a substantially rectangular or square cross-section and accordingly forms a total of four flat outer surfaces 11, 12, 13 and 14. On these outer surfaces 11, 12, 13 and 14, a printed circuit board 15 is arranged in each case several axially one behind the other LED 16 is equipped.
  • the printed circuit boards 15 are screwed onto the outer surfaces 11, 12, 13 and 14 in the present embodiment.
  • an adhesive bond or any other suitable connection is conceivable.
  • the cooling element 10 is provided in its corner regions with a total of four, extending over the entire length of the cooling element 10 through holes 17 whose arrangement corresponds to the through holes 3 of the heat sink 1.
  • the cooling element 10 is provided with a plurality of inner cooling ribs 18.
  • the cooling element 10 forms in its interior a kind of flow channel 19, in which these cooling ribs 18 protrude. It is thus easy to imagine that due to these cooling fins 18 and when flowing through the flow channel 19 with air in the direction of the arrow 20, a cooling effect on the cooling fins 18 can be achieved. Due to this flow direction in the direction of the arrow 20, however, a greater cooling effect is achieved in the vertically lower region of the cooling element 10 than in its upper end region, since the air flowing through gradually heats up successively due to the heat transfer or heat transfer to the cooling fins 18. In order to achieve a sufficient cooling effect in this upper end region of the cooling element 10, the heat sink 1 of FIGS. 1 and 2 is provided.
  • FIG. 4 shows a perspective top view of a mounting plate 25, on which the cooling element 10 can be set up, for example. Accordingly, this mounting plate 25 also has a total of four through holes 26, so that the
  • Cooling element 10 between this mounting plate 25 and the heat sink 1 of FIGS. 1 and 2 is fixedly receivable.
  • corresponding mounting screws may be provided.
  • the through holes 17 of the cooling element 10th are provided with internal threads, so that the length of such mounting screws can be made shorter.
  • mounting plate 25 forms a radially expanded outer mounting flange, which is provided with four mounting holes 28 in the present exemplary embodiment.
  • a circumferential receiving groove 29 is provided.
  • This receiving groove 29 serves as well as the receiving groove 8 of the heat sink 1, for example, a cylindrical enveloping body, as will be explained below to Fig. 5.
  • the mounting plate 25 has a central opening 30, which in the assembled state is arranged in alignment with the flow channel 19 of the cooling element 10.
  • the cooling element 10 is fixed between the heat sink 1 and the mounting plate 25 can be accommodated.
  • the heat sink 1 has a predetermined height of a few cm, so that through the cooling channel 2 with a corresponding heating of the heat sink 1, a "chimney effect" is safely generated. From the perspective sectional view of Fig. 5 it can be seen that the cooling element 10 is mounted concentrically on the mounting plate 25. Accordingly, the central one
  • Breakthrough 30 arranged in the region of the flow channel 19 with its cooling fins 18.
  • the upper side is placed on the cooling element 10 of the heat sink 1, wherein the cooling channel 2 is arranged in alignment with the flow channel 19 of the cooling element 10.
  • This mounted state of the heat sink 1 and the mounting plate 25 on the cooling element 10 is fixed by appropriate screws 31, which protrude through the heat sink 1, the cooling element 10 and the mounting plate 25.
  • the mounting holes 25 are provided respectively with a female thread (not in the drawing represents Darge ⁇ ) 28 (Fig. 4) of the mounting plate.
  • a casing body 35 can be seen from Fig. 5, which is used on the one hand in the circumferential receiving groove 29 of the mounting plate 25 and on the other hand in the circumferential Recordin ⁇ menut 8 of the heat sink 1.
  • a seal (not shown in the drawing) may be inserted into the receiving grooves 29 and 8, so that the enveloping body 35 is hermetically sealed on the one hand to the heat sink 1 and on the other hand to the mounting plate 25.
  • the enveloping body 35 consists of a translucent material such as plastic or glass.
  • the cooling body 1 forms circumferential grooves 9 between its circumferential cooling fins 4.
  • a heating element 36 is provided in one of these grooves 9, through which the heat sink 1 is "preheatable” to a predetermined temperature.
  • this heating element 36 is used for preheating in order to effect such a convection flow during the "start" of the LED illuminant 40.
  • a temperature sensor not shown in the drawing is provided, which causes a shutdown of the heating element 36 upon reaching a predetermined "limit temperature".
  • End portion of the cooling element 10 of this cooling element 10 is additionally cooled, so that in particular the lying in the upper axial region of the cooling element 10 LED 16 are again sufficiently cooled.
  • additional cooling of this cooling element 10 is achieved by the heat sink 1 in the upper end region of the cooling element 10, so that overheating of the LED arranged in this end region is reliably avoided.
  • the cooling channel 2 can also be designed to be flared upwards in the direction of the arrow 20, as shown by the dashed lines 42.
  • a mounting adapter 46 is provided in the present exemplary embodiment.
  • the LED illuminant 40 is arranged "standing" in the luminaire housing 45.
  • the mounting adapter 46 consists in the present embodiment of a base plate 47 and a plurality of spacer bolts 48, of which in Fig. 6 two pieces are visible.
  • This base plate 47 is fixedly mounted, for example, on the bottom plate 49 of the lamp housing 45, in particular with this bottom plate 49 screwed.
  • the LED bulb 40 is placed with its mounting plates 25 and can be screwed festste- with the distance bolts 48, for example.
  • the LED illuminant 40 is kept at a distance from the bottom plate 49.
  • the central opening 30 (FIG. 4) of the mounting plate 25 remains freely accessible from below, so that an air flow through this opening 30 can reach the cooling element 10.
  • This air flow is shown in FIG. 6 by way of example by the arrows 50.
  • the air flow in the direction of the arrows 50 thus penetrates the cooling element 10 and then the heat sink 1 or its cooling channel 2 upwards.
  • the effluent from the cooling channel 2 air is deflected in the region of the upper cover plate 51 of the lamp housing 45 and cooled simultaneously.
  • the lamp housing 45 in the illustrated embodiment has a circumferential glass body 52, which can also serve to cool the upwardly emerging from the cooling duct 2 air.
  • the air is then again sucked into the cooling element 10 on the underside, so that a continuous, circulating convection flow in the direction of the arrows 50 and 53 is effected.
  • For a permanent cooling of the LED 16 on the circuit boards 15 can be effected without requiring an additional fan or the like. would be necessary.
  • the LED illuminant 40 can also be mounted in a "hanging" mounting position in a luminaire housing 55, as can be seen by way of example from FIG.
  • the mounting adapter 46 is placed with its spacer pin 48 on the upper side on the heat sink 1 and screwed with this purpose for this purpose.
  • the base plate 47 can be screwed to an upper mounting plate 56 of the luminaire housing 55.
  • the LED illuminant 40 can be provided with an additional reflector 60, at least in the area of the printed circuit boards 15, through which the luminous flux emitted by the LED can be deflected, for example, downwards against the arrow 20.
  • the luminaire housing 55 may be open at the bottom or completely closed. Accordingly, 62 glass plates are tightly inserted between the frame legs 61 and the lower base frame, which are not visible in Fig. 7. It can also be seen from FIGS. 6 and 7 that the LED illuminant 40, with its cooling element 10 and the heat sink 1, can be variably inserted into a luminaire housing 45 or 55 both in a standing and in a suspended arrangement. Due to the special design of both the cooling element 10 and the heat sink 1 with its cooling channel 2 is within the lamp housing 45 and 55, as described for Fig. 6, a circulating convection flow through the effected "Kaminef- To that extent, as already mentioned above, an additional active cooling in the form of a cooling fan can be omitted ..
  • the LED illuminant 40 according to the invention is particularly suitable for use in closed or only underside open luminaire housings in which it is not possible or, for example, for optical reasons not desired to arrange the heat sink outside the luminaire housing on the top side, so that the convection flow completely inside the housing must revolve.

Abstract

The invention relates to an LED lamp (40) having a tubular cooling element (10), on the outside of which a plurality of circuit boards (15) fitted with LEDs (16) are disposed, wherein the cooling element (19) is disposed substantially in a vertical orientation in a lamp housing (45, 55). For optimal cooling of all the LEDs disposed on the outside of the cooling element of the LED lamp without the use of a cooling fan, according to the invention the cooling element (10) forms an inner flow channel (19), and the end region of the cooling element (10) which is at the top in the installed state is thermally coupled to a cooling member (1), and the cooling member (1) has a cooling through-channel (2) aligned with the flow channel (19) of the cooling element (10).

Description

Bezeichnung: LED-Leuchtmittel Beschreibung Designation: LED illuminant Description
Die Erfindung betrifft ein LED-Leuchtmittel mit einem rohrartig ausgebildeten Kühlelement, auf welchem mehrere mit LED bestückte Leiterplatten außenseitig angeordnet sind, wobei das Kühlelement im Wesentlichen in vertikaler Ausrichtung in einem Leuchtengehäuse angeordnet ist. The invention relates to an LED lamp with a tube-like cooling element on which a plurality of PCBs equipped with LED are arranged on the outside, wherein the cooling element is arranged substantially in vertical alignment in a lamp housing.
In der Beleuchtungstechnik werden zunehmend energiesparende LED eingesetzt. Insbesondere zur Ausleuchtung von Straßen und Plätzen werden hierzu sogenannte Hochleistungs-LED verwendet, welche in mehrfacher Anordnung auf einer Leiterplatte platziert sind. Um insbesondere eine 360 ° -Rundumbeleuchtung erreichen zu können, werden mehrere mit LED bestückte Leiterplatten außenseitig an einem Tragkörper platziert. Da insbesondere Hochleistungs-LED eine hohe Wärmeentwicklung aufweisen, ist ein solcher Tragkörper in der Regel rohrartig ausgebildet und dient gleichzeitig alsIn lighting technology, increasingly energy-saving LEDs are used. In particular, for the illumination of streets and squares so-called high-power LEDs are used, which are placed in multiple arrangement on a circuit board. In order to be able to achieve, in particular, a 360 ° round lighting, a plurality of printed circuit boards equipped with LEDs are placed on the outside on a supporting body. Since, in particular high-performance LED have a high heat development, such a support body is usually designed like a tube and also serves as
Kühlelement. Um eine 360 ° -Rundumbeleuchtung erreichen zu können, ist ein solches LED-Leuchtmittel mit dem rohrartig ausgebildeten als Kühlelement dienenden Tragkörper im Wesentlichen in vertikaler Ausrichtung in einem Leuchtengehäuse anzuordnen. Um einen Kühleeffekt für die LED zu erreichen, ist dieses Kühlelement mit einem Luftstrom zur Kühlung zu durchströmen. Dabei ist zwangläufig der Kühleffekt im Bereich des Lufteintrittes in das Kühlelement größer als im Bereich des Luftaustrittes, da beim Durchströmen des Kühlelementes der Luftstrom erwärmt wird. Um einen ausreichenden Luftstrom und somit eine ausreichende Kühlung erreichen zu können, werden hierzu in der Regel elektrisch betriebene Gebläse eingesetzt, so dass ein möglichst optimaler Kühleffekt für die LED erreichbar ist. Bei einer großen Anzahl in axialer Richtung hintereinander angeordneter LED ist der Kühleffekt luftaustrittsseitig oft nicht ausreichend, um die in diesem Bereich außenseitig am Kühlelement angeordneten LED optimal kühlen zu können. Des Weiteren ist der Steuerungsaufwand bezüglich des eingesetzten Gebläses relativ hoch, so dass solche LED-Leuchten in ihrer Herstellung relativ teuer sind. Cooling element. In order to be able to achieve a 360 ° round lighting, such an LED light source with the tube-like support body serving as a cooling element is to be arranged essentially in vertical alignment in a light housing. To achieve a cooling effect for the LED, this cooling element is to flow through with an air flow for cooling. In this case, the cooling effect in the area of the air inlet into the cooling element is necessarily greater than in the region of the air outlet, since the air flow is heated when flowing through the cooling element. In order to achieve a sufficient air flow and thus sufficient cooling, electrically operated blower are usually used for this purpose, so that the best possible cooling effect for the LED can be achieved. In the case of a large number of LEDs arranged one behind the other in the axial direction, the cooling effect on the air outlet side is often not sufficient to optimally cool the LED arranged on the outside of the cooling element in this area. Furthermore, the control effort relative to the blower used is relatively high, so that such LED lights are relatively expensive to manufacture.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein LED- Leuchtmittel mit einem rohrartig ausgebildeten Kühlelement derart auszugestalten, dass eine optimale Kühlung aller außenseitig auf dem Kühlelement angeordneten LED ermöglicht wird und wobei auf ein einen Luftstrom erzeugendes Kühlgebläse verzichtet werden kann . Accordingly, the invention has the object, an LED bulb with a tube-like cooling element in such a way that optimal cooling of all outside arranged on the cooling element LED is made possible and can be dispensed with an air flow generating cooling fan.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß zusammen mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches dadurch gelöst, dass das Kühlele- ment einen inneren Strömungskanal bildet und, dass das Kühlelement in seinem in Einbaulage oberen Endbereich mit einem Kühlkörper thermisch gekoppelt ist und, dass der Kühlkörper einen durchgehenden zum Strömungskanal des Kühlelementes fluchtenden Kühlkanal aufweist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird ein LED- Leuchtmittel zur Verfügung gestellt, bei welchem die außenseitig auf dem Kühlelement angeordneten LED gleichmäßig gekühlt werden. Hierzu ist in einer vertikalen Einbaulage des Kühlelementes in dessen oberen Endbereich ein zusätzlicher Kühlkörper vorgesehen, welcher mit dem Kühlelement thermisch gekoppelt ist. Dieser Kühlkörper weist einen durchgehenden zum Kühlelement fluchtenden Kühlkanal auf. Dieser Kühlkanal des Kühlkörpers bewirkt eine Art "Kamineffekt", so dass durch die Erwärmung einerseits im Inneren des Kühlelementes und andererseits im Kühlkanal eine gleichmäßi- ge diese beiden Bauteile durchdringende Konvektionsströmung erreicht wird. The object is achieved according to the invention together with the features of the preamble of the claim in that the Kühlele- ment forms an inner flow channel and that the cooling element is thermally coupled in its mounting position in the upper end with a heat sink and that the heat sink is a continuous flow channel Having the cooling element aligned cooling channel. As a result of the configuration according to the invention, an LED illuminant is made available in which the LEDs arranged on the outside of the cooling element are uniformly cooled. For this purpose, an additional heat sink is provided in a vertical mounting position of the cooling element in its upper end region, which is thermally coupled to the cooling element. This Heatsink has a continuous cooling channel aligned with the cooling element. This cooling channel of the heat sink causes a kind of "chimney effect", so that by the heating on the one hand in the interior of the cooling element and on the other hand in the cooling channel, a uniform Konvektionsströmung penetrating these two components is achieved.
Des Weiteren wird durch den zusätzlichen Kühlkörper im oberen Endbereich des Kühlelementes eine stärkere Abkühlung in diesem Endbereich des Kühlelementes erreicht, so dass auch hier eine optimale Kühlung der oberen LED sichergestellt ist. D. h., dass sämtliche in vertikaler Richtung hintereinander liegende LED gleichmäßig gekühlt werden. Insbesondere werden die im oberen Endbereich des Kühlelementes angeordneten LED durch eine optimale Wärmeabfuhr durch den Kühlkörper ausreichend gekühlt, so dass eine thermische Überlastung dieser LED sicher ausgeschlossen ist . Furthermore, a stronger cooling in this end region of the cooling element is achieved by the additional heat sink in the upper end region of the cooling element, so that an optimal cooling of the upper LED is ensured here. In other words, all LEDs lying one behind the other in the vertical direction are cooled uniformly. In particular, the LEDs arranged in the upper end region of the cooling element are sufficiently cooled by optimum heat dissipation through the heat sink, so that thermal overloading of this LED is reliably precluded.
Aufgrund des durch den fluchtend zum Kühlelement bzw. dessen Strömungskanal angeordneten Kühlkanal des Kühlkörpers wird der "Kamineffekt" erheblich verstärkt, so dass eine gleichmäßige Durchströmung nach der Erwärmung des Kühlelementes und des Kühlkörpers sichergestellt ist. Due to the cooling channel of the heat sink, which is arranged in alignment with the cooling element or its flow channel, the "chimney effect" is considerably increased, so that a uniform flow is ensured after the heating of the cooling element and the heat sink.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Further advantageous embodiments of the invention can be found in the dependent claims.
So kann gemäß Anspruch 2 vorgesehen sein, dass das Kühlelement mehrere, insbesondere vier, ebene Außenflächen aufweist, auf welchen jeweils eine Leiterplatte angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung ist insbesondere eine 360 ° -Rundumausleuchtung von Straßen und Plätzen sicher gewährleistet. Die verwendeten LED jeder Leiterplatte weisen vorzugsweise in horizontaler Richtung einen Abstrahlwinkel von jeweils 120° auf, so dass sich deren Lichtkegel insbesondere in größerem Abstand vom LED-Leuchtmittel in den Randbereichen überdecken, was wiederum eine gleichmäßige Ausleuchtung eines Untergrundes sicherstellt. Thus, it can be provided according to claim 2, that the cooling element has a plurality, in particular four, flat outer surfaces, on each of which a printed circuit board is arranged. By this configuration, in particular a 360 ° -wide illumination of streets and squares is ensured safe. The LED used each circuit board preferably have in the horizontal direction to a beam angle of 120 °, so that their Cover light cone especially at a greater distance from the LED bulbs in the edge areas, which in turn ensures a uniform illumination of a substrate.
Weiter kann gemäß Anspruch 3 vorgesehen sein, dass der Kühlkanal des Kühlkörpers in seinem dem Kühlelement gegenüberliegenden axialen Endbereich konisch erweitert ausgebildet ist. Durch diese Strömungsrichtung erweiterte Ausbildung des Kühlkanals wird insbesondere der "Kamineffekt" verstärkt, so dass eine ausreichende Konvektionsströmung innerhalb des Kühlelementes und in- nerhalb des Kühlkanals des Kühlkörpers erreichbar ist. Dies bewirkt wiederum eine optimale Kühlung, insbesondere im oberen Endbereich des Kühlelementes, so dass deren LED nicht thermisch überlastet werden können. Further, it can be provided according to claim 3, that the cooling channel of the heat sink is formed conically widened in its opposite the cooling element axial end region. In particular, the "chimney effect" is enhanced by the design of the cooling channel that is widened in this direction of flow, so that a sufficient convection flow within the cooling element and within the cooling channel of the cooling body can be achieved. This in turn causes optimal cooling, especially in the upper end region of the cooling element, so that the LED can not be thermally overloaded.
Gemäß Anspruch 4 kann vorgesehen sein, dass der Kühlkörper mit einer Heizeinrichtung und einem Thermofühler versehen ist. Durch diese Heizeinrichtung ist insbesondere zu Beginn des Einschal- tens des LED-Leuchtmittels der "Kamineffekt" produzierbar. Hier¬ zu wird der Kühlkörper im Bereich seines radial innen liegenden Kühlkanals zunächst auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt, so dass die sich im Kühlkanal des Kühlkörpers befindende Luft "aufsteigt" und somit der Konvektionsstrom der Luft durch das Aufheizen "gestartet" wird. Die aufsteigende Luft wird im oberen Bereich eines das LED-Leuchtmittel umschließenden Leuchtengehäuses umgelenkt und strömt entlang beispielsweise eines radial au- ßen liegenden Glaskörpers des Leuchtengehäuses wieder nach unten und wird dabei abgekühlt. Der im Kühlkanal des Kühlköpers aufsteigende Konvektionsstrom bewirkt gleichzeitig im Kühlelement eine Saugwirkung, so dass die im unteren Endbereich des Leuchtgehäuses ankommende, gekühlte Luft wieder in das Kühlelement "eingesaugt" wird. Die durch die Heizeinrichtung bewirkte Temperaturerhöhung wird dabei durch den Thermofühler überwacht, so dass bei Erreichen einer vorbestimmten Temperatur diese Heizein- richtung abgeschaltet wird und die Konvektionsströmung anschließend selbstständig abläuft. Diese Ausgestaltung ist insbesondere beim Einsatz des LED-Leuchtmittels in einem im Wesentlichen geschlossenen oder lediglich unterseitig offenen Leuchtengehäuse von Vorteil. Bei Verwendung eins solchen Leuchtengehäuses erfolgt in der Regel bei eingeschaltetem LED-Leuchtmittel zumindest zu Beginn eine gleichmäßige Erwärmung sowohl außerhalb als auch innerhalb des Kühlelementes bzw. des Kühlkörpers, so dass die Luft außenseitig und innenseitig mit zunehmender Erwärmung aufsteigt und es somit nicht zwingend zu einer umlaufenden Luftströmung kommt. Erst mit zunehmender Betriebsdauer erfolgt innerhalb des Kühlelementes bzw. des Kühlkörpers eine stärkere Erwärmung als außerhalb, so dass die Kaminwirkung allenfalls verzögert eintritt. Diese Verzögerung kann allerdings zu einem un- kontrollierten Aufheizen einzelner LED führen. According to claim 4 it can be provided that the heat sink is provided with a heater and a thermocouple. By means of this heating device, the "chimney effect" can be produced, in particular at the beginning of the switching on of the LED illuminant. Here ¬ to the cooling body is first heated in the area of its radially inner cooling passage to a predetermined temperature, "started" so that is exploiting Dende in the cooling channel of the heat sink air "rises" and thus the convection of air through the heating is. The rising air is deflected in the upper region of a lamp housing enclosing the LED illuminant and flows downwards again, for example, along a radially outer glass body of the luminaire housing and is thereby cooled. The rising in the cooling channel of the cooling body convection simultaneously causes a suction in the cooling element, so that the incoming in the lower end of the light housing, cooled air is "sucked" back into the cooling element. The temperature increase caused by the heating device is monitored by the thermal sensor, so that when a predetermined temperature is reached, this heating direction is turned off and the convection then runs independently. This embodiment is particularly advantageous when using the LED illuminant in a substantially closed or only underside open luminaire housing. When using such a lamp housing is usually at least at the beginning of a uniform heating both outside and inside the cooling element or the heat sink so that the air rises on the outside and inside with increasing warming and thus it is not mandatory to a circulating air flow comes. Only with increasing operating time takes place within the cooling element or the heat sink stronger heating than outside, so that the chimney effect occurs at most delayed. However, this delay can lead to an uncontrolled heating of individual LEDs.
Weiter kann gemäß Anspruch 5 vorgesehen sein, dass der Kühlkörper mehrere, nach außen vorstehende Kühlrippen aufweist und dass das Kühlelement zwischen dem Kühlkörper und einer Montageplatte feststehend aufgenommen ist. Durch diese Ausgestaltung wird eine ausreichende Kühlung des Kühlkörpers einerseits erreicht und andererseits auch eine optimale thermische Kopplung zwischen dem Kühlkörper und dem Kühlelement. Aufgrund der Aufnahme des Kühlelementes zwischen dem Kühlkörper und der Montageplatte ist im Schadensfall insbesondere das Kühlelement mit seinen LED in ein- facher Weise austauschbar. Further, it can be provided according to claim 5, that the cooling body has a plurality of outwardly projecting cooling fins and that the cooling element between the heat sink and a mounting plate is fixedly received. By means of this configuration, sufficient cooling of the heat sink is achieved on the one hand, and, on the other hand, optimal thermal coupling between the heat sink and the cooling element. Due to the inclusion of the cooling element between the heat sink and the mounting plate, in particular the cooling element with its LED is easily replaceable in case of damage.
Weiter kann gemäß Anspruch 6 vorgesehen sein, dass das Kühlelement durch einen zwischen dem Kühlkörper und der Montageplatte feststehend aufgenommenen durchsichtigen, im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Kühlkörper umgeben ist. Durch diese Aus- gestaltung wird insbesondere eine Abdichtung des Kühlelementes mit seinen LED gegen Feuchtigkeit erreicht, so dass hier ein Einsatz im Außenbereich in einem Leuchtengehäuse sicher möglich ist . Further, it can be provided according to claim 6, that the cooling element is surrounded by a fixedly received between the heat sink and the mounting plate transparent, substantially cylindrically shaped heat sink. By this design, in particular a sealing of the cooling element with its LED is achieved against moisture, so that here Outdoor use in a luminaire housing is certainly possible.
Des Weiteren kann gemäß Anspruch 7 ein Montageadapter vorgesehen sein, welcher wahlweise zur "stehenden" oder "hängenden" Montage des LED-Leuchtmittels in einem Leuchtengehäuse oberseitig oder unterseitig anordenbar ist und dass das LED-Leuchtmittel durch den Montageadapter in einem axialen Abstand zum Leuchtengehäuse gehalten ist. Durch diese Ausgestaltung wird insbesondere sichergestellt, dass die Konvektionsströmung innerhalb des Kühl- elementes sowie innerhalb des Kühlkörpers aufgrund der zum Furthermore, according to claim 7, a mounting adapter may be provided, which is optional for "standing" or "hanging" mounting of the LED bulb in a lamp housing on the top or bottom side can be arranged and that the LED bulbs held by the mounting adapter at an axial distance from the lamp housing is. This configuration ensures in particular that the convection flow within the cooling element and within the heat sink due to the
Leuchtengehäuse beabstandeten Montage des LED-Leuchtmittels nicht behindert wird. Insbesondere kann der Konvektionsstrom nach oben aus dem Kühlkörper austreten, sich am Leuchtengehäuse abkühlen und außerhalb des LED-Leuchtmittels nach unten strömen. Aufgrund der "Kaminwirkung" im Kühlelement sowie im Kühlkörper wird der abgekühlte Luftstrom wiederum von unten in das Kühlelement eingesaugt, so dass sich hier ein umlaufender Konvektionsstrom der Kühlluft ergibt, wodurch eine optimale Kühlung der LED erreicht wird. Weiter kann gemäß Anspruch 8 vorgesehen sein, dass ein das LED- Leuchtmittel zumindest im axialen Bereichen der auf dem Kühlelement angeordneten LED umgebender Reflektor vorgesehen ist. Mittels eines solchen Reflektors ist insbesondere eine optimale Lichtverteilung zum Untergrund hin sichergestellt. Um eine möglichst optimale Kühlung der LED zu erreichen, ist gemäß Anspruch 9 vorgesehen, dass der Strömungskanal mit nach innen gerichteten, sich zumindest annähernd über die gesamte Länge des Kühlelementes erstreckenden Kühlrippen versehen ist. Luminaire housing spaced mounting the LED light source is not hindered. In particular, the convection current can emerge upwards out of the heat sink, cool down on the luminaire housing and flow downwards outside the LED illuminant. Due to the "chimney effect" in the cooling element and in the heat sink, the cooled air flow is in turn sucked into the cooling element from below, so that here a circulating convection current of the cooling air results, whereby an optimal cooling of the LED is achieved. Further, it can be provided according to claim 8, that a LED illuminant is provided at least in the axial regions of the arranged on the cooling element LED surrounding reflector. By means of such a reflector in particular an optimal light distribution to the ground is ensured. In order to achieve the best possible cooling of the LED is provided according to claim 9, that the flow channel is provided with inwardly directed, at least approximately over the entire length of the cooling element extending cooling fins.
Anhand der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Dabei ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere kann der Kühlkörper sowie das Kühlelement auch in anderer Art und Weise ausgestaltet sein. Es zeigt: Reference to the drawings, an embodiment of the invention will be explained in more detail below. The invention is not on limited the illustrated embodiment. In particular, the heat sink and the cooling element can also be configured in a different manner. It shows:
Fig. 1 eine perspektivische Draufsicht auf einen erfindungs- gemäßen Kühlkörper mit Kühlkanal; 1 shows a perspective top view of a cooling body according to the invention with cooling channel;
Fig. 2 eine perspektivische Unteransicht des Kühlkörpers aus Fig. 2 is a perspective bottom view of the heat sink
Fig. 1;  Fig. 1;
Fig. 3 ein axial verkürzt dargestelltes Kühlelement mit außenseitig angeordneten, mit mehreren LED versehenen Leiterplatten; 3 shows an axially shortened cooling element with outside arranged, provided with a plurality of LED printed circuit boards.
Fig. 4 eine perspektivische Draufsicht auf eine Montageplatte; 4 is a perspective plan view of a mounting plate;
Fig. 5 eine perspektivische Schnittdarstellung eines fertig montierten LED-Leuchtmittels; Fig. 6 ein in einem Leuchtengehäuse "stehend" angeordnetes 5 is a perspective sectional view of a fully assembled LED lighting means. Fig. 6 a in a luminaire housing "standing" arranged
LED-Leuchtmittel;  LED bulbs;
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines "hängend" in einem Leuchtengehäuse angeordneten LED-Leuchtmittels, welches zusätzlich mit einem Reflektor versehen ist. Fig. 1 zeigt eine perspektivische Draufsicht eines Kühlkörpers 1, welcher beim vorliegenden Ausführungsbeispiel einen zentralen Kühlkanal 2 aufweist. Dieser Kühlkanal 2 durchdringt den Kühlkörper 1 vollständig und ist somit nach unten hin und nach oben hin beidseitig offen. Im Umgebungsbereich dieses Kühlkanals 2 weist der Kühlkörper 1 insgesamt vier Durchgangsbohrungen 3 auf, über welche der Kühlkörper 1 mit einem Kühlelement feststehend und lösbar verbindbar ist. Hierzu können Verbindungsschrauben mit einem entsprechend gestalteten Schraubenkopf (in der Zeich- nung nicht dargestellt) vorgesehen sein, welche im montierten Zustand in konischen Einsenkungen 21 der Durchgangsbohrungen 3 versenkt Platz finden. Fig. 7 is a perspective view of a "hanging" arranged in a lamp housing LED illuminant, which is additionally provided with a reflector. 1 shows a perspective top view of a heat sink 1, which has a central cooling channel 2 in the present exemplary embodiment. This cooling channel 2 penetrates the heat sink 1 completely and is thus open on both sides downwards and upwards. In the vicinity of this cooling channel 2, the heat sink 1 has a total of four through holes 3, via which the heat sink 1 with a cooling element is fixed and detachably connectable. For this purpose, connecting screws with a correspondingly designed screw head (in the drawing) tion not shown) may be provided which find sunk in the mounted state in conical depressions 21 of the through holes 3 place.
Der Kühlkörper 1 ist des Weiteren mit mehreren, sich radial nach außen erstreckenden Kühlrippen 4 versehen, welche in axialer Richtung der Längsmittelachse 5 des Kühlkörpers 1 voneinander beabstandet sind. Im unteren Endbereich weist der Kühlkörper 1 einen radial erweiterten Haltesteg 6 auf. The heat sink 1 is further provided with a plurality of radially extending outwardly cooling fins 4, which are spaced apart in the axial direction of the longitudinal central axis 5 of the heat sink 1 from each other. In the lower end region, the heat sink 1 has a radially extended holding web 6.
Fig. 2 zeigt eine entsprechende Unteransicht des Kühlkörpers 1. Dabei ist erkennbar, dass der Kühlkanal 2 ebenfalls nach unten hin offen ist. Die Durchgangsbohrungen 3 sind ebenfalls aus Fig. 2 erkennbar. Im Bereich des Haltesteges 6 ist in der unteren Stirnfläche 7 des Kühlkörpers 1 eine umlaufende Aufnahmenut vorgesehen, deren Funktion später noch näher erläutert wird. Der Kühlkörper 1 aus den Fig. 1 und 2 ist mit einem Kühlelement 10 feststehend koppelbar, welches beispielhaft axial verkürzt in Fig. 3 perspektivisch dargestellt ist. Dieses Kühlelement 10 weist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel einen im Wesentlichen rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt auf und bildet dementsprechend insgesamt vier ebene Außenflächen 11, 12, 13 und 14. Auf diesen Außenflächen 11, 12, 13 und 14 ist jeweils eine Leiterplatte 15 angeordnet, welche mit mehreren axial hintereinander liegenden LED 16 bestückt ist. 2 shows a corresponding bottom view of the heat sink 1. It can be seen that the cooling channel 2 is also open towards the bottom. The through holes 3 are also recognizable from FIG. 2. In the region of the retaining web 6, a circumferential receiving groove is provided in the lower end face 7 of the heat sink 1, whose function will be explained in more detail later. The heat sink 1 of FIGS. 1 and 2 is fixedly coupled to a cooling element 10, which is exemplified in an axial shortened in Fig. 3 is shown in perspective. In the present embodiment, this cooling element 10 has a substantially rectangular or square cross-section and accordingly forms a total of four flat outer surfaces 11, 12, 13 and 14. On these outer surfaces 11, 12, 13 and 14, a printed circuit board 15 is arranged in each case several axially one behind the other LED 16 is equipped.
Anstatt einer in Fig. 3 beispielhaft vorgesehenen "einreihigen" Anordnung solcher LED 16, ist auch eine ehrfachanordnung in mehreren nebeneinander liegenden Spalten denkbar. Instead of an exemplary "single-row" arrangement of such LEDs 16 provided in FIG. 3, an arrangement of a plurality of adjacent columns is also conceivable.
Die Leiterplatten 15 sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel auf die Außenflächen 11, 12, 13 und 14 aufgeschraubt. Hier ist allerdings auch eine Klebverbindung oder jede andere geeignete Verbindung denkbar. Weiter ist aus Fig. 3 ersichtlich, dass das Kühlelement 10 in seinen Eckbereichen mit insgesamt vier, sich über die gesamte Länge des Kühlelementes 10 erstreckenden Durchgangsbohrungen 17 versehen ist, deren Anordnung den Durchgangsbohrungen 3 des Kühlkörpers 1 entspricht. The printed circuit boards 15 are screwed onto the outer surfaces 11, 12, 13 and 14 in the present embodiment. Here, however, an adhesive bond or any other suitable connection is conceivable. 3 that the cooling element 10 is provided in its corner regions with a total of four, extending over the entire length of the cooling element 10 through holes 17 whose arrangement corresponds to the through holes 3 of the heat sink 1.
Des Weiteren ist aus Fig. 3 ersichtlich, dass das Kühlelement 10 mit mehreren inneren Kühlrippen 18 versehen ist. Somit bildet das Kühlelement 10 in seinem Inneren eine Art Strömungskanal 19, in welchen diese Kühlrippen 18 hineinragen. Es ist somit leicht vorstellbar, dass aufgrund dieser Kühlrippen 18 und beim Durchströmen des Strömungskanals 19 mit Luft in Richtung des Pfeiles 20 eine Kühlwirkung über die Kühlrippen 18 erreichbar ist. Aufgrund dieser Strömungsrichtung in Richtung des Pfeiles 20 wird dabei allerdings im vertikal unteren Bereich des Kühlelementes 10 eine größere Kühlwirkung als in dessen oberen Endbereich erreicht, da sich die durchströmende Luft zunehmend nach oben hin aufgrund des Wärmetransportes oder Wärmeüberganges an den Kühlrippen 18 sukzessive erwärmt. Um auch in diesem oberen Endbereich des Kühlelementes 10 eine ausreichende Kühlwirkung zu erreichen, ist der Kühlkörper 1 aus den Fig. 1 und 2 vorgesehen. Furthermore, it can be seen from FIG. 3 that the cooling element 10 is provided with a plurality of inner cooling ribs 18. Thus, the cooling element 10 forms in its interior a kind of flow channel 19, in which these cooling ribs 18 protrude. It is thus easy to imagine that due to these cooling fins 18 and when flowing through the flow channel 19 with air in the direction of the arrow 20, a cooling effect on the cooling fins 18 can be achieved. Due to this flow direction in the direction of the arrow 20, however, a greater cooling effect is achieved in the vertically lower region of the cooling element 10 than in its upper end region, since the air flowing through gradually heats up successively due to the heat transfer or heat transfer to the cooling fins 18. In order to achieve a sufficient cooling effect in this upper end region of the cooling element 10, the heat sink 1 of FIGS. 1 and 2 is provided.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf eine Montageplatte 25, auf welcher das Kühlelement 10 beispielsweise aufstellbar ist. Dementsprechend weist diese Montageplatte 25 eben- falls insgesamt vier Durchgangsbohrungen 26 auf, so dass das4 shows a perspective top view of a mounting plate 25, on which the cooling element 10 can be set up, for example. Accordingly, this mounting plate 25 also has a total of four through holes 26, so that the
Kühlelement 10 zwischen dieser Montageplatte 25 und dem Kühlkörper 1 aus den Fig. 1 und 2 feststehend aufnehmbar ist. Hierzu können, wie bereits oben erwähnt, entsprechende Montageschrauben (in der Zeichnung nicht dargestellt) vorgesehen sein. Auch wäre denkbar, dass die Durchgangsbohrungen 17 des Kühlelementes 10 mit Innengewinden versehen sind, so dass die Länge solcher Montageschrauben kürzer ausgebildet sein kann. Cooling element 10 between this mounting plate 25 and the heat sink 1 of FIGS. 1 and 2 is fixedly receivable. For this purpose, as already mentioned above, corresponding mounting screws (not shown in the drawing) may be provided. It would also be conceivable that the through holes 17 of the cooling element 10th are provided with internal threads, so that the length of such mounting screws can be made shorter.
Weiter bildet die Montageplatte 25 einen radial erweiterten äußeren Montageflansch, welcher beim vorliegenden Ausführungsbei- spiel mit vier Montagebohrungen 28 versehen ist. Further, the mounting plate 25 forms a radially expanded outer mounting flange, which is provided with four mounting holes 28 in the present exemplary embodiment.
Des Weiteren ist aus Fig. 4 ersichtlich, dass zwischen den Furthermore, it can be seen from FIG. 4 that between the
Durchgangsbohrungen 26 und den Montagebohrungen 28 eine umlaufende Aufnahmenut 29 vorgesehen ist. Diese Aufnahmenut 29 dient ebenso wie die Aufnahmenut 8 des Kühlkörpers 1, beispielsweise eines zylindrischen Hüllkörpers, wie nachfolgend noch zu Fig. 5 erläutert wird. Um im am Kühlelement 10 montierten Zustand eine Konvektionsströmung zu ermöglichen weit die Montageplatte 25 eine zentralen Durchbruch 30 auf, welcher im montierten zustand fluchtend zum Strömungskanal 19 des Kühlelementes 10 angeordnet ist. Somit ist das Kühlelement 10 feststehend zwischen dem Kühlkörper 1 und der Montageplatte 25 aufnehmbar. Dabei weist der Kühlkörper 1 eine vorbestimmte Höhe von einigen cm auf, so dass durch dessen Kühlkanal 2 bei entsprechender Aufheizung des Kühlkörpers 1 ein "Kamineffekt" sicher erzeugbar ist. Aus der perspektivischen Schnittdarstellung der Fig. 5 ist erkennbar, dass das Kühlelement 10 konzentrisch auf die Montageplatte 25 aufgesetzt ist. Dementsprechend ist der zentrale Through holes 26 and the mounting holes 28 a circumferential receiving groove 29 is provided. This receiving groove 29 serves as well as the receiving groove 8 of the heat sink 1, for example, a cylindrical enveloping body, as will be explained below to Fig. 5. In order to enable a convection flow in the state mounted on the cooling element 10, the mounting plate 25 has a central opening 30, which in the assembled state is arranged in alignment with the flow channel 19 of the cooling element 10. Thus, the cooling element 10 is fixed between the heat sink 1 and the mounting plate 25 can be accommodated. In this case, the heat sink 1 has a predetermined height of a few cm, so that through the cooling channel 2 with a corresponding heating of the heat sink 1, a "chimney effect" is safely generated. From the perspective sectional view of Fig. 5 it can be seen that the cooling element 10 is mounted concentrically on the mounting plate 25. Accordingly, the central one
Durchbruch 30 im Bereich des Strömungskanals 19 mit seinen Kühlrippen 18 angeordnet. Oberseitig ist auf das Kühlelement 10 der Kühlkörper 1 aufgesetzt, wobei dessen Kühlkanal 2 fluchtend zum Strömungskanal 19 des Kühlelementes 10 angeordnet ist. Breakthrough 30 arranged in the region of the flow channel 19 with its cooling fins 18. The upper side is placed on the cooling element 10 of the heat sink 1, wherein the cooling channel 2 is arranged in alignment with the flow channel 19 of the cooling element 10.
Dieser montierte Zustand des Kühlkörpers 1 sowie der Montageplatte 25 am Kühlelement 10 wird durch entsprechende Schrauben 31 fixiert, welche den Kühlkörper 1, das Kühlelement 10 sowie die Montageplatte 25 durchragen. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Montagebohrungen 28 (Fig. 4) der Montageplatte 25 jeweils mit einem Innengewinde (in der Zeichnung nicht darge¬ stellt) versehen sind. Weiter ist aus Fig. 5 ein Hüllkörper 35 erkennbar, welcher einerseits in die umlaufende Aufnahmenut 29 der Montageplatte 25 und andererseits in die umlaufende Aufnah¬ menut 8 des Kühlkörpers 1 eingesetzt ist. Dabei kann in die Aufnahmenuten 29 und 8 jeweils eine Dichtung (in der Zeichnung nicht dargestellt) eingesetzt sein, so dass der Hüllkörper 35 einerseits zum Kühlkörper 1 hin und andererseits zur Montage- platte 25 hin hermetisch abgedichtet ist. Der Hüllkörper 35 besteht dabei aus einem lichtdurchlässigen Material wie Kunststoff oder Glas. This mounted state of the heat sink 1 and the mounting plate 25 on the cooling element 10 is fixed by appropriate screws 31, which protrude through the heat sink 1, the cooling element 10 and the mounting plate 25. It can be provided that the mounting holes 25 are provided respectively with a female thread (not in the drawing represents Darge ¬) 28 (Fig. 4) of the mounting plate. Further, a casing body 35 can be seen from Fig. 5, which is used on the one hand in the circumferential receiving groove 29 of the mounting plate 25 and on the other hand in the circumferential Recordin ¬ menut 8 of the heat sink 1. In this case, in each case a seal (not shown in the drawing) may be inserted into the receiving grooves 29 and 8, so that the enveloping body 35 is hermetically sealed on the one hand to the heat sink 1 and on the other hand to the mounting plate 25. The enveloping body 35 consists of a translucent material such as plastic or glass.
Weiter ist aus Fig. 5 ersichtlich, dass der Kühlkörper 1 zwischen seinen umlaufenden Kühlrippen 4 umlaufende Nuten 9 bildet. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in einer dieser Nuten 9 ein Heizelement 36 vorgesehen, durch welches der Kühlkörper 1 auf eine vorbestimmte Temperatur "vorheizbar" ist. Durch diese Vorheizung wird die sich im Kühlkanal 2 befindliche Luft erwärmt, so dass eine Konvektionsströmung in Richtung des Pfeiles 20 bewirkt wird. Somit dient dieses Heizelement 36 zur Vorwärmung, um eine derartige Konvektionsströmung beim "Start" des LED-Leuchtmittels 40 zu bewirken. Zur Steuerung des Heizelementes 36 ist ein in der Zeichnung nicht dargestellter Thermofühler vorgesehen, welcher ein Abschaltung des Heizelementes 36 bei Er- reichen einer vorbestimmten "Grenztemperatur" bewirkt. Furthermore, it can be seen from FIG. 5 that the cooling body 1 forms circumferential grooves 9 between its circumferential cooling fins 4. In the present embodiment, a heating element 36 is provided in one of these grooves 9, through which the heat sink 1 is "preheatable" to a predetermined temperature. By this preheating the air located in the cooling channel 2 is heated, so that a convection flow in the direction of the arrow 20 is effected. Thus, this heating element 36 is used for preheating in order to effect such a convection flow during the "start" of the LED illuminant 40. For controlling the heating element 36, a temperature sensor, not shown in the drawing is provided, which causes a shutdown of the heating element 36 upon reaching a predetermined "limit temperature".
Nach dem Start des LED-Leuchtmittels 40 durch Bestromung der LED 16 wird durch diese ein Aufheizen des Kühlelementes 10 und somit der in dessen Strömungskanal 19 hineinragenden Kühlrippen 18 bewirkt. Aufgrund dieser Erwärmung wird ein Konvektionsstrom in Richtung des Pfeiles 20 innerhalb dieses Strömungskanals 19 des Kühlelementes 10 bewirkt. Da sich diese Luft von unten nach oben in Richtung des Pfeiles 20 sukzessiv erwärmt, liegt im oberen Bereich des Kühlelementes 10 zunächst eine höhere Temperatur an als im axial unteren Bereich. Diese erhöhte Temperatur, welche auch das Kühlelement 10 selbst aufweist, wird nun an den Kühl¬ körper 1 abgegeben und über dessen Kühlrippen 4 nach außen abge- strahlt. Dies bedeutet, dass durch den Kühlkörper 1 im oberenAfter the start of the LED illuminant 40 by energizing the LED 16, a heating of the cooling element 10 and thus the cooling ribs 18 projecting into the flow channel 19 are effected by the latter. Due to this heating, a convection current in the direction of the arrow 20 within this flow channel 19 of the cooling element 10 is effected. Since this air heats up successively from bottom to top in the direction of arrow 20, lies in the upper Area of the cooling element 10 initially at a higher temperature than in the axially lower region. This elevated temperature, which also has the cooling element 10 itself will now be delivered to the cooling body 1 and ¬ off radiates outward through the cooling fins. 4 This means that through the heat sink 1 in the upper
Endbereich des Kühlelementes 10 dieses Kühlelement 10 zusätzlich abgekühlt wird, so dass insbesondere die im axial oberen Bereich des Kühlelementes 10 liegenden LED 16 wiederum ausreichend gekühlt werden. Damit wird durch den Kühlkörper 1 im oberen Endbe- reich des Kühlelementes 10 eine zusätzliche Kühlung dieses Kühlelementes 10 erreicht, so dass eine Überhitzung der in diesem Endbereich angeordneten LED sicher vermieden wird. End portion of the cooling element 10 of this cooling element 10 is additionally cooled, so that in particular the lying in the upper axial region of the cooling element 10 LED 16 are again sufficiently cooled. Thus, additional cooling of this cooling element 10 is achieved by the heat sink 1 in the upper end region of the cooling element 10, so that overheating of the LED arranged in this end region is reliably avoided.
Aufgrund der Höhe des Kühlkörpers 1 von einigen cm wird des Weiteren durch den Kühlkanal 2 ein "Kamineffekt" erzeugt, so dass die Konvektionsströmung in diesem Kühlkanal 2 verstärkt wird und somit eine Saugwirkung im Strömungskanal 19 des Kühlelementes 10 bewirkbar ist. Due to the height of the heat sink 1 of a few cm, a "chimney effect" is further generated by the cooling channel 2, so that the convection in this cooling channel 2 is amplified and thus a suction effect in the flow channel 19 of the cooling element 10 is effected.
Um eine solche Saugwirkung zu verstärken, kann der Kühlkanal 2 nach oben hin in Richtung des Pfeiles 20 auch konisch erweitert ausgebildet sein, wie dies durch die gestrichelten Linien 42 dargestellt ist. In order to reinforce such a suction effect, the cooling channel 2 can also be designed to be flared upwards in the direction of the arrow 20, as shown by the dashed lines 42.
Aufgrund dieser speziellen Ausgestaltung des LED-Leuchtmittels 40 mit seinem Kühlkörper 1, seinem Kühlelement 10 und den durch den Kühlkörper 1 bewirkten "Kamineffekt" kann somit auf ein zu- sätzliches elektrisch betriebenes Gebläse oder dgl . verzichtet werden, um eine optimale Kühlung insbesondere des Kühlelementes 10 mit seinen applizierten LED 16 zu erreichen. Due to this special embodiment of the LED illuminant 40 with its heat sink 1, its cooling element 10 and the effect caused by the heat sink 1 "chimney effect" can thus an additional electrically operated blower or the like. be omitted in order to achieve optimum cooling, in particular of the cooling element 10 with its applied LED 16.
Um dieses LED-Leuchtmittel 40 in einem Leuchtengehäuse 45 (Fig. 6) einzusetzen, ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Montageadapter 46 vorgesehen. Bei der Ausführungsvariante der Fig. 6 ist das LED-Leuchtmittel 40 "stehend" im Leuchtengehäuse 45 angeordnet. Der Montageadapter 46 besteht beim vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer Standplatte 47 sowie mehreren Distanzbolzen 48, von welchen in Fig. 6 zwei Stück erkennbar sind. Diese Standplatte 47 ist beispielsweise auf der Bodenplatte 49 des Leuchtengehäuses 45 feststehend montierbar, insbesondere mit dieser Bodenplatte 49 verschraubbar . Auf die Distanzbolzen 48 ist das LED-Leuchtmittel 40 mit seinen Montageplatten 25 aufgesetzt und kann mit den Distanzbolzen 48 beispielsweise festste- hend verschraubt sein. In order to use this LED illuminant 40 in a luminaire housing 45 (FIG. 6), a mounting adapter 46 is provided in the present exemplary embodiment. In the embodiment of the 6, the LED illuminant 40 is arranged "standing" in the luminaire housing 45. The mounting adapter 46 consists in the present embodiment of a base plate 47 and a plurality of spacer bolts 48, of which in Fig. 6 two pieces are visible. This base plate 47 is fixedly mounted, for example, on the bottom plate 49 of the lamp housing 45, in particular with this bottom plate 49 screwed. On the spacer bolts 48, the LED bulb 40 is placed with its mounting plates 25 and can be screwed festste- with the distance bolts 48, for example.
Es ist erkennbar, dass aufgrund dieser speziellen Ausgestaltung des Montageadapters 46 das LED-Leuchtmittel 40 im Abstand zur Bodenplatte 49 gehalten wird. Dadurch bleibt der zentrale Durchbruch 30 (Fig. 4) der Montageplatte 25 von unten frei zugäng- lieh, so dass ein Luftstrom durch diesen Durchbruch 30 in das Kühlelement 10 gelangen kann. Dieser Luftstrom ist in Fig. 6 beispielhaft durch die Pfeile 50 dargestellt. Der Luftstrom in Richtung der Pfeile 50 durchdringt somit das Kühlelement 10 und anschließend den Kühlkörper 1 bzw. dessen Kühlkanal 2 nach oben. Die aus dem Kühlkanal 2 ausströmende Luft wird im Bereich der oberen Deckplatte 51 des Leuchtengehäuses 45 umgelenkt und gleichzeitig abgekühlt. It can be seen that due to this special configuration of the mounting adapter 46, the LED illuminant 40 is kept at a distance from the bottom plate 49. As a result, the central opening 30 (FIG. 4) of the mounting plate 25 remains freely accessible from below, so that an air flow through this opening 30 can reach the cooling element 10. This air flow is shown in FIG. 6 by way of example by the arrows 50. The air flow in the direction of the arrows 50 thus penetrates the cooling element 10 and then the heat sink 1 or its cooling channel 2 upwards. The effluent from the cooling channel 2 air is deflected in the region of the upper cover plate 51 of the lamp housing 45 and cooled simultaneously.
Des Weiteren ist erkennbar, dass das Leuchtengehäuse 45 beim dargestellten Ausführungsbeispiel einen umlaufenden Glaskörper 52 aufweist, welcher ebenfalls zur Kühlung der nach oben aus dem Kühlkanal 2 austretenden Luft dienen kann. Damit ergibt sich bei weiterer Erwärmung des Kühlelementes 10 sowie des Kühlkörpers 1 ein umlaufender Konvektionsstrom, welcher im Inneren des Kühlelementes 10 in Richtung der Pfeile 50 nach oben strömt und im Umgebungsbereich außerhalb des LED-Leuchtmittels 40 in Richtung der Pfeile 53 abwärts gerichtet ist. Aufgrund des durch den Kühlkörper 1 mit seinem Kühlkanal 2 bewirkten "Kamineffektes" wird sodann die Luft wiederum unterseitig in das Kühlelement 10 eingesaugt, so dass ein stetiger umlaufender Konvektionsstrom in Richtung der Pfeile 50 und 53 be- wirkt wird. Damit ist eine permanente Kühlung der LED 16 auf den Leiterplatten 15 bewirkbar, ohne dass hierzu ein zusätzliches Gebläse oder dgl . notwendig wäre. Furthermore, it can be seen that the lamp housing 45 in the illustrated embodiment has a circumferential glass body 52, which can also serve to cool the upwardly emerging from the cooling duct 2 air. This results in further heating of the cooling element 10 and the heat sink 1, a circumferential convection, which flows in the interior of the cooling element 10 in the direction of the arrows 50 upwards and is directed in the environment outside the LED light source 40 in the direction of the arrows 53 down. As a result of the "chimney effect" caused by the cooling body 1 with its cooling channel 2, the air is then again sucked into the cooling element 10 on the underside, so that a continuous, circulating convection flow in the direction of the arrows 50 and 53 is effected. For a permanent cooling of the LED 16 on the circuit boards 15 can be effected without requiring an additional fan or the like. would be necessary.
Anstatt einer stehenden Einbaulage, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, kann das LED-Leuchtmittel 40 auch in einer "hängen- den" Einbaulage in einem Leuchtengehäuse 55 montiert werden, wie dies beispielhaft aus Fig. 7 erkennbar ist. Dabei ist zu diesem Zweck der Montageadapter 46 mit seinen Distanzbolzen 48 oberseitig auf den Kühlkörper 1 aufgesetzt und mit diesem entsprechend verschraubt. Die Standplatte 47 kann dabei an einer oberen Mon- tageplatte 56 des Leuchtengehäuses 55 angeschraubt sein. Des Weiteren ist aus Fig. 7 ersichtlich, dass das LED-Leuchtmittel 40 zumindest im Bereich der Leiterplatten 15 mit einem zusätzlichen Reflektor 60 versehen sein kann, durch welchen der von den LED emittierte Lichtstrom beispielsweise nach unten entgegen des Pfeiles 20 ablenkbar ist. Das Leuchtengehäuse 55 kann nach unten hin offen sein oder auch komplett geschlossen. Entsprechend sind zwischen den Rahmenschenkeln 61 und dem unteren Grundrahmen 62 Glasplatten dicht eingesetzt, welche in Fig. 7 nicht erkennbar sind . Aus den Fig. 6 und 7 ist weiter erkennbar, dass das LED- Leuchtmittel 40 mit seinem Kühlelement 10 sowie dem Kühlkörper 1 variabel sowohl in stehender als auch in hängender Anordnung in ein Leuchtengehäuse 45 bzw. 55 einsetzbar ist. Aufgrund der speziellen Ausgestaltung sowohl des Kühlelementes 10 als auch des Kühlkörpers 1 mit seinem Kühlkanal 2 wird innerhalb des Leuchtengehäuses 45 bzw. 55, wie dies zu Fig. 6 beschrieben wurde, ein umlaufender Konvektionsstrom durch den bewirkten "Kaminef- fekt" des Kühlkanals 2 erreicht. Insoweit kann, wie bereits oben erwähnt, auf eine zusätzliche aktive Kühlung in Form eines Kühlgebläses verzichtet werden. Aufgrund der oberseitigen Anordnung des Kühlkörpers 1 auf dem Kühlelement 10 wird des Weiteren eine stärkere oder zusätzliche Kühlung des oberen Endbereiches des Kühlelementes 10 bewirkt, so dass auch die in diesem Bereich angeordneten LED 16 (Fig. 5) ausreichend gekühlt werden und somit nicht thermisch überlastet werden können. Instead of a vertical mounting position, as shown in FIG. 6, the LED illuminant 40 can also be mounted in a "hanging" mounting position in a luminaire housing 55, as can be seen by way of example from FIG. In this case, the mounting adapter 46 is placed with its spacer pin 48 on the upper side on the heat sink 1 and screwed with this purpose for this purpose. The base plate 47 can be screwed to an upper mounting plate 56 of the luminaire housing 55. Furthermore, it can be seen from FIG. 7 that the LED illuminant 40 can be provided with an additional reflector 60, at least in the area of the printed circuit boards 15, through which the luminous flux emitted by the LED can be deflected, for example, downwards against the arrow 20. The luminaire housing 55 may be open at the bottom or completely closed. Accordingly, 62 glass plates are tightly inserted between the frame legs 61 and the lower base frame, which are not visible in Fig. 7. It can also be seen from FIGS. 6 and 7 that the LED illuminant 40, with its cooling element 10 and the heat sink 1, can be variably inserted into a luminaire housing 45 or 55 both in a standing and in a suspended arrangement. Due to the special design of both the cooling element 10 and the heat sink 1 with its cooling channel 2 is within the lamp housing 45 and 55, as described for Fig. 6, a circulating convection flow through the effected "Kaminef- To that extent, as already mentioned above, an additional active cooling in the form of a cooling fan can be omitted .. Due to the top-side arrangement of the heat sink 1 on the cooling element 10 is further a stronger or additional cooling of the upper end of the Cooling element 10 causes, so that the arranged in this area LED 16 (Fig. 5) are sufficiently cooled and thus can not be thermally overloaded.
Das erfindungsgemäße LED-Leuchtmittel 40 eignet sich insbesondere für den Einsatz in geschlossenen oder nur unterseitig offenen Leuchtengehäusen, bei welchen es nicht möglich oder beispielsweise aus optischen Gründen nicht gewünscht ist, den Kühlkörper außerhalb des Leuchtengehäuses oberseitig vorstehend anzuordnen, so dass die Konvektionsströmung vollständig im Gehäuseinneren umlaufen muss. The LED illuminant 40 according to the invention is particularly suitable for use in closed or only underside open luminaire housings in which it is not possible or, for example, for optical reasons not desired to arrange the heat sink outside the luminaire housing on the top side, so that the convection flow completely inside the housing must revolve.

Claims

Patentansprüche claims
1. LED-Leuchtmittel (40) mit einem rohrartig ausgebildeten Kühlelement (10), auf welchem mehrere mit LED (16) bestückte Leiterplatten (15) außenseitig angeordnet sind, wobei das Kühlelement (19) im Wesentlichen in vertikaler Ausrichtung in einem Leuchtengehäuse (45, 55) angeordnet ist, 1. LED lighting means (40) having a tube-like cooling element (10) on which a plurality of LED (16) populated printed circuit boards (15) are arranged on the outside, wherein the cooling element (19) substantially in vertical alignment in a lamp housing (45 , 55) is arranged,
dadurch gekennzeichnet ,  characterized ,
dass das Kühlelement (10) einen inneren Strömungskanal (19) bildet und,  the cooling element (10) forms an inner flow channel (19) and
dass das Kühlelement (10) in seinem in Einbaulage oberen Endbereich mit einem Kühlkörper (1) thermisch gekoppelt ist und, dass der Kühlkörper (1) einen durchgehenden zum Strömungskanal (19) des Kühlelementes (10) fluchtenden Kühlkanal (2) aufweist .  the cooling element (10) is thermally coupled to a heat sink (1) in its upper end region in the installed position and that the heat sink (1) has a continuous cooling channel (2) aligned with the flow channel (19) of the cooling element (10).
2. LED-Leuchtmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 2. LED lighting device according to claim 1, characterized
dass das Kühlelement (1) mehrere, insbesondere vier, ebene Außenflächen (11, 12, 13, 14) aufweist, auf welchen jeweils eine Leiterplatte (15) mit ihren LED (16) angeordnet ist.  the cooling element (1) has a plurality of, in particular four, flat outer surfaces (11, 12, 13, 14), on each of which a printed circuit board (15) with its LED (16) is arranged.
3. LED-Leuchtmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (2) des Kühlkörpers (1) in seinem dem Kühlelement (10) axial gegenüber liegenden Endbereich konisch erweitert (gestrichelte Linie 42) ausgebildet ist. 3. LED lamp according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling channel (2) of the heat sink (1) in its the cooling element (10) axially opposite end portion is conically enlarged (dashed line 42) is formed.
4. LED-Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (1) mit einem Heizelement (36) und einem Thermofühler versehen ist. 4. LED illuminant according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cooling body (1) is provided with a heating element (36) and a thermocouple.
5. LED-Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (1) mehrere nach außen vorstehende Kühlrippen (4) aufweist und, 5. LED lighting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cooling body (1) has a plurality of outwardly projecting cooling fins (4) and,
dass das Kühlelement (10) zwischen dem Kühlkörper (1) und einer Montageplatte (25) feststehend aufgenommen ist. LED-Leuchtmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlelement (10) durch einen zwischen dem Kühlkörper (1) und der Montageplatte (25) feststehend aufgenommenen durchsichtigen, im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Hüllkörper (35) umgeben ist. the cooling element (10) is received fixedly between the heat sink (1) and a mounting plate (25). LED illuminant according to claim 5, characterized in that the cooling element (10) by a between the heat sink (1) and the mounting plate (25) fixedly received transparent, substantially cylindrically shaped enveloping body (35) is surrounded.
LED-Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Montageadapter (46) vorgesehen ist, welcher wahlweise zur "stehenden" oder "hängenden" Montage des LED-Leuchtmittels (40) in einem Leuchtengehäuse (45, 55) oberseitig oder unterseitig anordenbar ist und, LED lighting device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a mounting adapter (46) is provided, which optionally for "standing" or "hanging" mounting of the LED lighting means (40) in a lamp housing (45, 55) on the upper side or lower side can be arranged and,
dass das LED-Leuchtmittel (40) durch den Montageadapter in einem axialen Abstand zum Leuchtengehäuse (45, 55) gehalten ist . the LED illuminant (40) is held by the mounting adapter at an axial distance from the luminaire housing (45, 55).
LED-Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein das LED-Leuchtmittel (40) zumindest im axialen Bereich der auf dem Kühlelement (10) angeordneten LED (16) umgebender Reflektor (60) vorgesehen ist. LED illuminant according to one of claims 1 to 7, characterized in that a LED illuminant (40) at least in the axial region of the on the cooling element (10) arranged LED (16) surrounding the reflector (60) is provided.
LED-Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (19) mit nach innen gerichteten, sich zumindest annähernd über die gesamte Länge des Kühlelementes (10) erstreckenden Kühlrippen (18) versehen ist . LED illuminant according to one of claims 1 to 8, characterized in that the flow channel (19) is provided with inwardly directed, at least approximately over the entire length of the cooling element (10) extending cooling fins (18).
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